科学探究：力的合成
高中物理第4章第1节科学探究：力的合成第2课时课件鲁科版必修第一册
(2)[多选]关于 F1、F2 及它们的合力 F，下列说法正确的是( ) A．合力 F 一定与 F1、F2 共同作用产生的效果相同 B．两力 F1、F2 一定是同种性质的力 C．两力 F1、F2 一定是同一个物体受的力 D．两力 F1、F2 与 F 是物体同时受到的三个力 解析：只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同 物体上的力不能合成，C 正确；合力是对原来几个分力的等 效替代，各分力可以是不同性质的力，合力与分力不能同时 存在，A 正确，B、D 错误。 答案：AC
线得到一些特殊的三角形，这样便于计算。
(3)计算法求合力时常用到的几何知识，如直角三角形、等边 三角形、等腰三角形等，这样便于计算。
[对点练清] 4．有两个大小相等的共点力 F1 和 F2，当它们间的夹角为 90°时
合力为 F，则当它们间的夹角为 120°时，合力的大小为( )
A．2F
B．
2 2F
一个力来代替它们，且产生的作用效果相同。物理学中把这个 力称为那几个力的 合力，那几个力则称为这个力的 分力 。 (3)力的合成：求几个力的 合力 的过程称为力的合成。
2．判一判
(1)作用在同一物体上的几个力一定是共点力。
( ×)
(2)共点力一定作用于物体上的同一点。
( ×)
(3)作用在同一物体上的力的合力一定为零。
()
A．20 N
《科学探究：力的合成》力与平衡-(第2课时探究两个互成角度的力的合成规律)
图1
图2
栏目 导引
第4章 力与平衡
(2)读出弹簧秤的读数为 2.10 N；以 O 为顶点，画出两弹簧的绳 套方向就是两拉力方向，再确定并画好力的标度，画出两拉力 的图示，以两拉力为邻边作出平行四边形，画出平行四边形的 对角线，即合力 F 合．如图 2 所示． (3)利用比例计算如图 2，用单位长度的线段代表 1 N，则 F1＝ 2.10 N，为 2.1 倍的单位长度，F2＝2.50 N，为 2.5 倍的单位长 度，F 合为 3.3 倍的单位长度，则 F 合＝3.30 N． [答案] (1)55(±2 内均可) (2)2.10(±0.02 内均可) 画法见解析 (3)3.30(±0.20 内均可)
第2课时 探究两个互成角度的力的合成规律 第2课时 探究两个互成角度的力的合成规律 第2课时 探究两个互成角度的力的合成规律 第2课时 探究两个互成角度的力的合成规律 第1节 科学探究：力的合成 第2课时 探究两个互成角度的力的合成规律 第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成
第1节 科学探究：力的合成 第1节 科学探究：力的合成
第第22课 课(时时2)使探探究究用两两个个弹互互成成簧角角度度测的的力力力的的合合计成成规规时律律 应使其与板面平行，拉力的方向沿弹簧的
小学科学研究力的平衡与力的合成分解
实验结果：通过 实验，可以观察 到弹簧测力计的 读数发生了变化， 证明了力的分解 原理
分力在生活中的应用
拔河比赛：通过增加地面摩擦力，提高胜算 吊车工作：利用力的分解原理，实现重物的升降和移动 举重运动：通过力的分解，将力量分散到身体各个部位，减轻负担 桥梁建设：利用力的分解，设计出更加稳定和安全的桥梁结构
实验：探究力的合成
实验目的：探究力的合成规律 实验原理：平行四边形定则 实验器材：弹簧测力计、滑轮、细绳、砝码等 实验步骤：悬挂砝码、测量拉力、记录数据、分析结果
生活中的合力现象
推车：一个人推车 的力加上另一个人 的力，使得车能够 前进。
抬起重物：多人合 作抬起重物，每个 人施加一定的力， 使得重物能够被抬 起。
05 力的合成分解的应用
力的合成分解在运动学中的应用
力的合成：将多个力按照平行四边形法则合成一个力，用于解决力的平衡问题。
力的分解：将一个力按照平行四边形法则分解为多个分力，用于解决力的作用效果问题。
力的合成与分解在运动学中的应用：通过力的合成与分解，可以确定物体的运动状态和运动 轨迹，例如确定物体的速度和加速度。
小学科学研究力的平 衡与力的合成分解
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科学探究：力的合成-教案
科学探究：力的合成
【教材分析】
“科学探究：力的合成”是在学习了重力、弹力、摩擦力以及初步学习了受力分析，熟练掌握力的图示后的一节。力的合成是解决矢量运算的基础，是解决力学问题的一个重要工具，为以后理解运动的合成、场的叠加等奠定了基础。
【教学目标与核心素养】
【物理观念】能进行力的合成，能利用平行四边形和三角形定则解决矢量运算问题；会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力。
【科学思维】能体会力的等效替代方法。
【科学探究】能完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验能观察实验现象，发现并提出物理问题；能通过图形分析，寻找规律。
【科学态度与责任】通过对力的合成规律的探究，能体会物理学研究中科学假设的重要性。
【教学重难点】
【教学重点】能从力作用的等效性来理解合力、分立的概念；通过实验探究合力与分力的大小和方向所遵循的规律。
【教学难点】实验方案的设计与实施；会用作图法和计算法求合力。
【教学过程】【导入新课】
“提水桶”实验引入，引出本节主题。
生活中常有这样的情境：两个人可将水桶提起使其处于静止状态，一个人也可将这个水桶提起使其处于同样状态，但这两种情形中手对水桶的作用力不同。这些力之间有什么关系呢？本节将学习共点力的合成，通过实验探究共点力合成的规律。
【新课讲授】
一、共点力的合成
1、力的合成定义
两人提水桶——两个力 一人提水桶——一个力
力的合成：当物体同时受到几个力的作用时，我们可用一个力来代替它们，且产生的作用效果相同。物理学中把这个力称为那几个力的合力（resultant force ），那几个力则称为这个力的分力（component force ）。求几个力的合力的过程称为力的合成(composition of forces )。
力的合成（通用12篇）
力的合成（通用12篇）
力的合成篇1
教学目标
知识目标
1、掌握力的平行四边形法则；
2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力；
3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围。
能力目标
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点遵循平行四边形定则；
2、培养学生动手操作能力；
情感目标
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度
教学建议
教学重点难点分析
1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点.
2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点；
教法建议
一、共点力概念讲解的教法建议
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力，力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分（关于平行请参考扩展资料中的“平行与分解”），教师讲解示例中要避开这例问题.
二、关于矢量合成讲解的教法建议
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法，在讲解中需要从学
生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出规律，由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容，又是学习物理学的基础，对于初上高中的学生来说，是一个大的飞跃，因此教学时，教师需要注意规范性，但是不必操之过急，通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.
由于与分解的基础首先是对物体进行受力分析，在前面力的知识学习中，学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识，在知识的整合过程中，教师可以通过练习做好规范演示.
人教版高中物理必修1精品学案：3.4 力的合成和分解 第2课时 实验：探究两个互成角度的力的合成规律
第2课时实验：探究两个互成角度的力的合成规律
一、实验目的
1.练习用作图法求两个力的合力。
2.练习使用弹簧测力计。
3.探究互成角度的两个力合成所遵从的规律——平行四边形定则。
二、实验原理
1.若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉伸至相同长度，即力F′与F1、F2共同作用的效果相同，那么F′为F1、F2的合力。
2.用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小，并记下它们的方向，作出F′和F1、F2的图示，以F1、F2的图示为邻边作平行四边形，其对角线即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F。
3.比较F′与F，若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等，则可以证明互成角度的两个力合成遵从平行四边形定则。
三、实验器材
方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。
四、实验步骤
1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。
3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数F1和F2，用铅笔描下O 点的位置及此时两细绳的方向。
4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳套的方向。
5.改变两个力F1和F2的大小和夹角再重复实验两次。
五、数据处理
1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示。
3.4力的合成和分解—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教学设计
3.4 力的合成和分解
教材分析
本节先结合具体的实例，根据等效思想提出合力与分力的概念；然后提出力的合成和分解的探究问题，并设计实验进行探究，得出力的合成和分解遵循平行四边形定则；最后，从物理量运算的角度，提升对矢量和标量的认识。平行四边形定则是本节的重点和难点。这个定则是物理知识体系中可迁移、应用广泛的内容，是整个高中物理的重要内容。同时这个运算法则相对算数运算法则来说，在思维方式上有较大的跨度，因此它既是学习的重点，又是学习的难点。
教学目标与核心素养
物理观念：
（1）知道合力与分力的概念，体会等效替换的思想。
（2）通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则。
（3）会利用作图和三角函数知识求解合力和分力。
（4）知道矢量相加遵循平行四边形定则。能区分矢量和标量。
科学思维：能根据实验结果，做出合理假设，并尝试用已有知识进行验证。
科学探究：领会等效替换额思想，能制定合理的探究方案
科学态度与责任：结合力的合成和分解的生活实例，培养学生勇于探索的科学态度，感受物理学科研究的方法和意义．
教学过程
一、合力和分力
导学探究1
如图，一个成年人或两个孩子均能提起同一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力的作用效果是否相同？二者能否等效替代？
答案作用效果相同，两种情况下力的作用效果均是把同一桶水提起来．能够等效替代．
探究归纳
1．合力与分力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，这几个力叫作那个力的分力．
2．合力与分力的关系：合力与分力之间是一种等效替代的关系，合力作用的效果与分力共同作用的效果相同．
高中物理_必修1力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计
一、设计思想：
由于本节课比较抽象，但实验比较直观，易于得到实验结论，我准备采用学生自主探究、合作交流、分组讨论与教师讲授相结合的方式进行教学。让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，通过多样化的教学方式，帮助学生学习。为了降低探究的难度，事先提出了探究时要注意的几个问题，以及在引导时用“建议用虚线的箭头端分别与两个合力的箭头端连接”等话语突破学生的思维障碍。同时探究合力与分力变化关系时，借助几何画板等多媒体工具帮助学生理解。
一、核心素养：
（一）物理观念
1、从力的等效性理解力的合成和合力的概念。
2、通过实验使学生理解和掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
3、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
4、使学生知道矢量和标量的含义和区别。
（二）科学思维
1、通过生活现象感悟合力与分力，领会等效替代思想；
2、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。
（三）实验探究
1、培养学生能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；
2、培养学生具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案并且收集相关数据信息，并且分析处理信息，描述解释实验探究结果。
3、培养合作与交流的意愿与能力，准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
（四）科学态度与责任
正确认识科学的本质，增强学生学习和研究物理的好奇心和求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于实验数据发表自己的见解，培养学生实事求是的科学态度。
二、教学重、难点：
㈠教学重点：合力与分力的概念以及合力和它的分力是“等效替代”的关系。
高一年级物理上册必修一《力的合成》教案
高一年级物理上册必修一?力的合成?教案
教学准备
教学目标
一、知识与技能
1. 理解力的合成和合力的概念。
2. 掌握力的平行四边形定那么，会用作图法求共点力的合力。
3. 要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。
二、过程与方法
1. 学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。
2. 培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。
三、情感态度价值观学会应用等效代替和控制变量的思维方法。
教学重难点
重点：
1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。
2.通过实验探索“力的合成〞所遵循的法那么。
难点：“平行四边形定那么〞的理解。
教学过程
一、导入新课
如图甲，一个人用力 F 可以把一桶水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?
学生：效果是一样的。
老师：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。
二、新课教学
(一) 探讨实验方案
先用两个力作用在物体的同一点上，使它们产生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一点0,再用一个力作用于同一物体的同一点上，让它产生与第一次的两个力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到点0,记下各个力
的大小、方向、画出力的图示，就能研究力之间的关系了。等效代替是物理中常用的一种方法。
科学探究：力的合成 实验：探究两个互成角度的力的合成规律
解析：③用铅笔沿绳的方向描出几个点，用刻度尺把这些点连成 直线。⑥F 与 F3 作比较，即比较用平行四边形定则作出的合力 和产生相同效果的实际的力是否相同，即可探究两个互成角度的 力的合成规律的正确性。 答案：③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把 这些点连成直线 ⑥F 与 F3
考点二 数据处理和误差分析
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长， 读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个 力 F′的图示；
F．比较 F′和 F 的大小和方向,看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中， ①有重要遗漏的步骤的序号是________和________； ②遗漏的内容分别是_____________________________ 和________________________________________________。 [解析] (1)实验中 F 是由平行四边形定则得出的，而 F′是 用一只弹簧测力计作用时，把橡皮筋的结点拉到同一位置 O 的 力，故 F′必沿 OA 方向。由于实验过程不可避免的存在误差， 因此理论值和实验值存在一定的偏差。 (2)本实验中采用了两个力的合力与一个力效果相同来验证 平行四边形定则，即采用了等效替代法。
(3)在方格纸上画这两个力及它们的合力时要使线段长短表示力 的大小，标度应统一，如图所示。
答案：(1)BCD (2)3.50 2.50 (3)见解析图
探究两个互成角度的力的合成规律科学方法
探究两个互成角度的力的合成规律科学方法对于我们而言，要了解物体在不同力作用下的运动规律以及其总体变化，就必须研究合成规律。在这里，我们将探索两个互成角度的力的合成规律的科学方法。
首先，我们将针对力的合成规律以及力的基本特性进行讨论。力是物体所受的外力的综合或总和，它是由多种独立的力综合而成的，它的特性决定着物体受力时的变化情况。
接下来，我们将探索两个互成角度的力的合成规律。在两个互成角度的力的合成规律中，它们之间交互作用，使得重力和它们相互作用形成一个相对平衡的状态，而它们合成的力大小和方向受到其他一些外力的影响时会发生变化，在此状态下合成的力的大小和方向被称为原始力。
最后，我们将介绍科学方法来探索两个互成角度的力的合成规律。当物体在外力下受到力时，我们应该先通过实验找出合成力和方向，然后通过矢量分析法计算外力大小和方向，并运用牛顿定律或质量平衡定律进行求解。通过这种方式，我们可以解决物体在外力作用下受力状态。
总之，要探究两个互成角度的力的合成规律，我们首先要了解力的特性和合成规律，然后运用科学的方法，即矢量分析法、牛顿定律或质量平衡定律，结合实验结果，来解决物体受力的变化情况。最后，我们可以获得外力的大小和方向，达到我们的研究目的。
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小学三年级科学教案力的分解与合成
小学三年级科学教案力的分解与合成小学三年级科学教案：力的分解与合成
一、引言
力是物体运动和变形的原因，它是物质世界中普遍存在的一种物质属性。在力的作用下，物体会发生分解和合成的情况。本节课将通过实验和探究，帮助学生理解力的分解与合成的概念和应用。
二、预备知识
1. 力的定义：力是使物体产生位移或变形的物理量。
2. 向量的概念：大小、方向、作用点。
三、目标
1. 理解力的分解与合成的概念。
2. 学会通过图示将力的分解与合成计算运用到实际问题中。
四、教学过程
1. 导入（5分钟）
通过与学生进行简短的互动问答，引入力的概念和作用。例如：你们在日常生活中碰到过哪些力？它们是如何作用在物体上的？
2. 实验观察（10分钟）
准备一根橡皮筋和一本书，将橡皮筋垂直于桌面，将书放在橡皮筋上，慢慢移动书的位置。观察学生对橡皮筋的拉力和书受力的变化，
引导学生思考力的分解与合成。
3. 概念讲解（10分钟）
通过PPT或黑板，简洁明了地解释力的分解与合成的概念，引导学
生理解力可以同时分解为两个方向的力，也可以合成为一个合力。
4. 动手实践（15分钟）
a. 给学生分发一张练习纸，上面绘制了多个力的示意图。请学生用
直尺和量角器测量图中每个力的大小和方向。
b. 引导学生分析每个力的水平分量和竖直分量，并计算出它们的数值。
c. 提醒学生要注意力的正负方向以及计算时的单位。
5. 学生总结（10分钟）
将学生分为小组，让他们讨论并总结力的分解与合成的规律和方法，并找出生活中的实际例子。
6. 拓展应用（15分钟）
a. 给学生提供一些力的分解与合成的应用题，让他们运用所学知识
《科学探究：力的合成 第1课时》教学设计【物理鲁科版高中必修第一册(新课标)】
第1节科学探究：力的合成
教学目标
1. 知道合力、分力、共点力、力的合成等基本概念。
2. 经历求两个互成角度的力的合成过程，掌握力的合成的方法。
3. 在力的合成过程中，体会等效替代的思想在物理学中的应用。
学重难点
教学重点
用平行四边形定则进行力合成、求多个力的合力
教学难点
用平行四边形定则合成力、合力与分力的关系
教学准备
多媒体课件
教学过程
新课引入
教师口述：生活中常常见到一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用的效果相同。如提水，大人可以一个人就将一桶水提起，使其保持静止。而两个小学生也可以将这桶水提赶来，使其保持静止。
教师活动：展示一个人提水和两个人提水的示意图。
教师口述：那么，这个大人的力与这两个小学生的力之间有什么关系没有？今天我们就来研究这个问题。
讲授新课
一、共点力的合成
教师活动：讲解共点力、合力、分力的概念。
如果几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力。
当物体同时受到几个力的作用时，我们可用一个力来代替它们，且产生的作用效果相同。
物理学中把这个力称为那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。求几个力的合力的过程称为力的合成。
大人提水的力F与两个小学生提水的力F1、F2共同作用的效果相同。这时，则称F为F1、F2的合力，F1、F2为F的分力。
教师设问：我们已经知道了同一直线上两个力的合成。而现实中更多的是作用于同一物体的两个力成一定的角度，这时我们应怎样求合力的大小和方向呢？下同我们就来探究合的合成应遵循哪些规律。
二、探究两个互成角度的力的合成规律
力的合成和分解--优质获奖精品课件 (1)
θ＝180° F＝|F1－F2|
合力小于其中较大的那个分力，且可能大 于、等于或小于另一个分力
综合
|F1－F2|≤F≤F1＋F2
等效思想的应用
如上图，合力随两力夹角的增大而减小． (1)合力可能比分力都大． (2)合力可能比分力都小． (3)合力与分力可能等大．
【典例示范】
例 1 关于合力与其两个分力的关系，正确的是( ) A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B．合力的大小随两分力夹角的增大而增大 C．合力的大小一定大于任意一个分力 D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力
解析：方法一 (作图法)
如图甲所示，自 O 点引两条有向线段 OA 和 OB，它们跟竖 直方向的夹角都为 30°.取单位长度为 1×104 N，则 OA 和 OB 的 长度都是 3 个单位长度．量得对角线 OC 长为 5.2 个单位长度， 所以合力的大小 F＝5.2×1×104 N＝5.2×104 N.
二、力的合成和分解
(自学教材第 73、74 页“力的合成和分解”部分) 1．力的合成：求几个力的 合力的过程叫作力的合成(compo sition of forces)． 2．力的分解：把求一个力的分力的过程叫作力的分解(resol ution of force)． 3．平行四边形定则 在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行 四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小 和方向．这
人教版高中必修1《力的合成》教学设计
人教版高中必修1《力的合成》教学设计
《人教版高中必修1《力的合成》教学设计》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！
【教材分析】
本节课是探究矢量运算的普遍法则──平行四边形定则。这个定则是矢量运算的工具，掌握好这个定则是学好高中物理的基础.本章是高中力学的基础知识，如何从代数运算过渡到矢量运算是本节的难点。同时，平行四边形定则的探究过程，对培养学生科学的探究精神也有很重要的作用。
教科书用简单的语言和一幅卡通图引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通过生活中的实例“提水”说明合力与分力是等效代替的关系。比较直观，学生也容易接受。将求合力的方法──平行四边形定则，由旧教材的验证实验改成新教材的探究实验，说明新教材更注重知识的形成过程。教材中对于“平行四边形定则”的得出是希望学生自己动手设计出实验方案，以探究的方式去寻找分力与其合力的关系，最终发现结论。让学生在探究过程中掌握知识，培养能力，领悟科学研究的魅力，并学会互相交流合作。在探究实验之前，教科书上设置了“思考与讨论”栏目，让学生思考猜想，也体现了科学猜想在科研中的重要性。为了降低探究的难度，书中写出了探究时要注意的4个问题，以及“建议用虚线把合力的箭头端分别与两分力的箭头端连接”等提示性的话语帮学生突破思维的障碍。在得出矢量的合成法则──平行四边形定则后，教科书又设计了简单的例题让学生练习尝试使用“平行四边形定则”去求合力。随后又点明了多力合成的办法和思路，可以进一步加深学生对“等效替代”的理解。紧接着又通过“思考与讨论”栏目让学生知道合力与原来两分力夹角的关系，还将初中的“同一直线上二力的合成”情景也包含了进去，让学生认识到“同一直线上二力的合成”只是“平行四边形定则”的特殊情形。最后教材通过生活中的插图说明了共点力的概念及平行四边形定则的适用条件。
探究两个互成角度的力的合成规律科学方法
探究两个互成角度的力的合成规律科学方法
在物理中，两个或多个力的合成有一定的规律，是用科学方法进行探索的。这些规律
可以为科学家们提供重要线索来研究物体之间的力学作用。
先说说物体间的力的单纯合成的规律。首先，两个力的向量可以用三角函数的方式合成，即可以用不同的向量与某一轴的夹角进行折合，以此建立新的向量及其轴的夹角，从
而获得合成力的方法及其向量值。第二，两个力的力值可以经过分分析，找出它们的力学
合成为零，即沿同一方向作用的力进行锥形耦合，沿相反方向作用的力可以把它们拉折，
以此获得两个力的合成值分析。
其次，我们可以把两个物体之间的相互作用力进行合成，即是两个物体的力合力的规律。物理里中反作用力的规律可以称作力学等值原理，即两个物体施加于彼此的力是等值
的并且向量方向相反。其实，物体之间合成力的规律也可以从反作用力规律来推导，只要
将反作用力的两个分力合力，就可以得出两物体之间的合成力。
最后，我们可以使用科学方法来研究由多种力合成的规律，也就是多个力的合力规律。我们可以使用力学单位向量分析法，从而把每个力的向量值及其夹角积累在一起，找出不
同的力的合力的总夹角和总值，从而获得多个力的合力的方向和大小。
总之，由上可知，科学的方法对于探究两个或多个力的合成状态和合力规律是必不可
少的，它们既可以根据反作用力规律建模，也可以利用力学单位向量分析法，以此获得两
个或多个力的合力规律。因此，两个或多个力的合力规律是一个复杂的问题，科学地探究
它将大大推动物理科学及其应用的发展。
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科学探究：力的合成
【教材分析】
“科学探究：力的合成”是在学习了重力、弹力、摩擦力以及初步学习了受力分析，熟练掌握力的图示后的一节。力的合成是解决矢量运算的基础，是解决力学问题的一个重要工具，为以后理解运动的合成、场的叠加等奠定了基础。
【教学目标与核心素养】
【物理观念】能进行力的合成，能利用平行四边形和三角形定则解决矢量运算问题；会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力。
【科学思维】能体会力的等效替代方法。
【科学探究】能完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验能观察实验现象，发现并提出物理问题；能通过图形分析，寻找规律。
【科学态度与责任】通过对力的合成规律的探究，能体会物理学研究中科学假设的重要性。
【教学重难点】
【教学重点】能从力作用的等效性来理解合力、分立的概念；通过实验探究合力与分力的大小和方向所遵循的规律。
【教学难点】实验方案的设计与实施；会用作图法和计算法求合力。
【教学过程】
【导入新课】
“提水桶”实验引入，引出本节主题。
生活中常有这样的情境：两个人可将水桶提起使其处于静止状态，一个人也可将这个水桶提起使其处于同样状态，但这两种情形中手对水桶的作用力不同。这些力之间有什么关系呢？本节将学习共点力的合成，通过实验探究共点力合成的规律。
【新课讲授】
一、共点力的合成
1、力的合成定义
两人提水桶——两个力一人提水桶——一个力
力的合成：当物体同时受到几个力的作用时，我们可用一个力来代替它们，且产生的作用效果相同。物理学
中把这个力称为那几个力的合力（resultant force ），那几个力则称为这个力的分力（component force ）。求几个力的合力的过程称为力的合成(composition of forces )。
2、共点力与非共点力
思考：这两幅图片中，水桶与广告牌受力有什么特点？
这几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点——共点力。
思考：观察扁担受到的这几个力有什么特点？ 这几个力的作用线平行，不相交——非共点力。 3、共点力的合成 【问题引入】
假如这桶水的重力是200 N ，两个人合力的大小一定也是200 N 。
思考：如果两个人用力的大小分别为1F ，2F ，那么1F 和2F 两个数值相加正好等于200 N 么？ 思考、讨论：一个合力与两个或者更多个具有相同效果的分力，它们大小有何关系呢？ （1）回顾：同一直线上力的合成 ①夹角0θ=︒，F 与1F 和2F 同向
12F F F =+
②夹角0θ=︒，F 与1F 和2F 同向
12
F F F =-
[判断正误]
（1）合力与原来那几个力同时作用在物体上。（ ）
（2）合力的作用可以替代原来那几个力的作用，它与那几个力是等效替代关系。（ ） （3）合力总比分力大。（ ）
[典例1]（多选）下列关于合力与分力的说法中正确的是（ ） A ．合力与分力同时作用在物体上
B ．分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的
C ．合力可能大于分力，也可能小于分力
D ．当两分力大小不变时，增大两分力间的夹角，则合力一定减小 [思路点拨]解答本题时需要把握以下两点：
（1）合力与分力作用效果相同，但不同时作用在物体上； （2）合力与分力遵循平行四边形定则．
[解析]合力与分力的作用效果相同，它们并不是同时作用在物体上，选项A 错误，B 正确；当两分力大小不变时，由平行四边形定则可知，分力间的夹角越大，合力越小，合力可能大于分力（如两分力间的夹角为锐角时），也可能小于分力（如两分力间的夹角大于120︒时），选项C 、D 正确。 二、探究两个互成角度的力的合成规律
思考：互成角度的两个共点力合成时遵循什么规律？
过渡：当作用在物体上的两个共点力不在一条直线上时，它们合力的大小是否等于两个分力大小之和或之差？这时的合力应该怎样确定？
【实验目的】（1）探究两个互成角度的共点力与其合力间的关系
（2）学习用等效的思想探究矢量合成的方法。
【实验器材】木板、橡皮筋、细线、弹簧测力计、图钉、白纸、铅笔、刻度尺、三角板。
【设计实验】思考以下三个问题：
①怎样选择研究对象？
②怎样保证两个分力的作用效果与一个合力的作用效果相同？ ③怎样准确记录一个力？ 【实验原理与设计】
让两个互成角度的共点力1F 和2F 作用于某一物体，并产生明显的作用效果；然后用一个力F 来代替后1F 和
2F ，产生同样的作用数果。测出1F 、2F 和F ，比较它们的大小和方向，找出其中的规律。
【实验步骤】
（1）如图4-2（a ）所示，在铺有白纸的木板上，将橡皮筋一端用图钉固定于4点，另一端与两细线打一个结点B 。两细线分别挂上测力计。
（2）如图4-2（b ）所示，分别用力拉两只测力计，用铅笔标出结点B 被拉伸到的位置，记为O 点。记下此时两只测力计的示数1F 、2F ，并沿两细线标记出力的方向。
（3）如图4-2（c ）所示，用力拉一只测力计，同样将结点B 拉到O 处，记下此时测力计的示数F ，并沿细线标记出力的方向。
（4）用力的图示画出1F 、2F 及F 。
注意：A .拉力不宜过小，两分力夹角稍大点，方便作图。B .实验时测力计、橡皮条、细线应与纸面平行。C .读数时眼睛应平视弹簧测力计。 【数据分析】
比较1F 、2F 、F 的大小和方向，能否看出三者之间的关系？试一试，将1F 、2F 、F 的箭头端用虚线连起来，能否找出规律并进行论证？
对比其他实验小组的数据，看一看你发现的规律是否具有普遍性。
猜想：根据做出的1F 、2F 和F 图示，猜想合力与分力可能满足怎样的图形关系？ 如何验证你的猜想？
方法：以两分力为邻边做出平行四边形，画出2分力之间的对角线，看对角线与合力F 能否重合。 【实验结论】
F 是1F 、2F 的合力，1F 、2F 和F 满足__________关系。 【讨论】
保持两只测力计的拉力大小不变，只改变它们的夹角，合力的大小如何变化？合力大小是否一定等于原来两个力的大小之和？合力是否一定大于原来的每一个力？请通过实验得出结论并说明原因。 三、平行四边形定则
教师引导学生完成以下知识梳理
1．内容：若以表示互成角度的两共点力的有向线段为邻边作_____________，则两邻边间的________所对应的这条有向线段就表示这两个共点力的合力大小和方向。
2．多个力的合成方法
可用平行四边形定则先求出_____________的合力，然后用平行四边形定则再求这个合力与__________的合力，直到把所有外力都合成为止，最后得到这些力的合力。
3．矢量：从运算角度来看，相加时遵循__________________的物理量称为矢量。
4．三角形定则：在求合力时，只要把表示原来两个力的____________首尾相接，然后从第一个力的________向第二个力的________画一条有向线段，这条有向线段就表示原来两个力的合力。 【点拨】
若以表示互成角度的两共点力的有向线段为邻边作平行四边形，则两邻边间的对角线所对应的这条有向线段就表示这两个共点力的合力的大小和方向。这就是共点力合成所遵循的平行四边形定则。
注意：作图时，力用实线表示；辅助线用虚线表示。 拓展思考：速度、加速度等矢量相加时遵循什么运算法则？